化機漿廢水中木素和多糖的酶催化聚合的研究.pdf

1、制漿造紙廢水是我國水體污染的主要污染源之一,在各種制漿廢水中,化學(xué)機械法制漿廢水較難處理。化學(xué)機械漿由于化學(xué)預(yù)浸漬過程產(chǎn)生很多酚類化合物,所以化機漿廢水的顏色和毒性很大,導(dǎo)致可生化性較差,經(jīng)過普通的生化處理很難達(dá)標(biāo)排放,因此化機漿廢水深度處理技術(shù)是非常關(guān)鍵的。
　　 本論文提出了漆酶催化體系中,利用木素前驅(qū)物(對-羥基肉桂酸)與化機漿水中的木素及多糖發(fā)生共聚的手段對化機漿(APMP)廢水進行深度處理。論文分別對該漆酶-對-羥基肉

2、桂酸體系與β-O-4型木素模型化合物、5-5’型木素模型化合物、化機漿(APMP)廢水中木素及多糖的共聚機理進行了研究,并探討了化機漿廢水深度處理的最佳條件、處理效果以及共聚得到的沉淀(化學(xué)污泥)的應(yīng)用。
　　 本論文成功合成了β-O-4型、5-5’型木素模型化合物和木素前驅(qū)物對-羥基肉桂酸,并且從化機漿(APMP)廢水中成功提取了水溶性木素以及多糖。優(yōu)化了β-O-4型、5-5’型木素模型化合物的合成,利用紅外光譜、核磁共振譜(

3、1H-NMR)等手段對愈創(chuàng)木基丙三醇-β-愈創(chuàng)木基醚、脫氫二香草醇、對-羥基肉桂酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行了表征。論文中利用偏振光顯微鏡、凝膠滲透色譜(GPC)探討了聚合程度:利用紅外光譜、核磁共振技術(shù)測定其反應(yīng)前后的特征官能團的特征吸收峰的變化,分別得到了對-羥基肉桂酸與β-O-4型木素模型物、5-5’型木素模型化合物、化機漿APMP廢水中木素及多糖發(fā)生脫氫共聚所產(chǎn)生的產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu),從而揭示了其共聚反應(yīng)機理。
　　 研究發(fā)現(xiàn),在漆酶的

4、催化作用下,β-O-4型木素模型物能與對-羥基肉桂酸發(fā)生脫氫共聚反應(yīng),形成典型的DHP。聚合后相對分子質(zhì)量Mn由320提高到3105。結(jié)構(gòu)單元間的連接方式主要有β-O-4、α-O-4、β-β、β-5、5-5’等。在漆酶的催化作用下,脫氫二香草醇能與對-羥基肉桂酸發(fā)生脫氫共聚反應(yīng),形成典型的DHP。聚合后相對分子量Mn由306提高到2106。結(jié)構(gòu)單元間的連接方式主要有β-O-4、α-O-4、β-β等。
　　 研究發(fā)現(xiàn),在漆酶催化作

5、用下,木素前驅(qū)物對-羥基肉桂酸能與APMP廢水中木素發(fā)生共聚反應(yīng),聚合后廢水中木素的分子量由3190增大到24527。結(jié)構(gòu)單元間的連接方式主要有β-O-4、α-O-4、β-β、β-5、β-1等。在漆酶的催化作用下,對-羥基肉桂酸與APMP廢水中多糖發(fā)生共聚反應(yīng),反應(yīng)后多糖分子量由3812上升為7853。
　　 研究發(fā)現(xiàn),在漆酶-對-羥基肉桂酸聚合體系可以有效地去除化機漿廢水中的可溶性木素及多糖,在對-羥基肉桂酸用量為0.066g

6、/L,漆酶用量為14.82IU/L,處理溫度為25℃,處理時間為2h的條件下廢水的處理效果最好,出水CODcr為65 mg/L,色度為20倍。木素的脫除率可達(dá)73.9％,糖的去除率可達(dá)37.9％,CODcr的去除率可達(dá)69.1％,色度脫除率為86.7％。
　　 本文將漆酶-對-羥基肉杜酸聚合體系對化機漿(APMP)廢水處理中析出的沉淀物(化學(xué)污泥)添加到麥草化機漿中,用于抄造瓦楞原紙。研究結(jié)果表明,瓦楞原紙的抗張強度和耐破指數(shù)都